wtorek, 18 kwietnia 2017

Czujniki izotopowe

W mojej kolekcji etykiet zapałczanych (kiedyś się zbierało jak znaczki) znalazła się seria pt. "Izotopowe promieniowanie" z 1962 r., poświęcona zastosowaniu promieniowania jonizującego w różnego rodzaju czujnikach przemysłowych. 
Mierniki te to głównie gęstościomierze, przepływomierze, grubościomierze, mierniki poziomu, wilgotności, zapylenia itp. Mogą wskazywać poziom substancji w zbiornikach, np. silosach czy butlach gazowych na gaz płynny, przepływy w rurociągach, grubości ścianek, gramaturę tkanin, gumy, papieru, grubość blach, liczyć obiekty przesuwające się na taśmie produkcyjnej, ważyć ciężkie materiały w ruchu itp.
Mierniki dzielimy na absorpcyjne i rozproszeniowe - pierwsze mierzą pochłanianie promieniowania w warstwie materiału, drugie mierzą promieniowanie rozproszone, odbite od materiału, do którego nie ma dostępu z drugiej strony. Na poniższych etykietach przedstawiono mierniki absorpcyjne - czujnik znajduje się po przeciwnej stronie niż źródło. Mierniki rozproszeniowe pozwalają z kolei na pomiar np. cienkich warstw jednej substancji nakładanych na drugą, pod warunkiem, że między jedną a drugą substancją będzie odpowiednia różnica liczby masowej. Zaletą mierników izotopowych jest możliwość bezstykowego pomiaru, co ogranicza zużycie czujników przez kontakt np. z płynnym szkłem, substancjami żrącymi itp., jak również możliwość pomiaru substancji będących w ruchu, np. węgla na taśmociągu, blachy walcowanej na gorąco, szkła w wannie szklarskiej - i bezpośrednią korektę parametrów produkcji z dużo większą dokładnością niż przy regulacji ręcznej.


Izotopowe mierniki poziomu.

Jako źródło promieniowania stosuje się zarówno emitery beta (Sr-90), jak i gamma (Cs-137, Co-60). Stosuje się też źródła neutronowe (Am-Be), szczególnie przy pomiarach wilgotności, gdzie mierzony jest strumień neutronów spowalnianych na jądrach wodoru w cząsteczkach wody. Układ pomiarowy czujników absorpcyjnych składa się ze źródła i czujnika promieniowania, sprzężonego z urządzeniami wytwarzającymi dany produkt (np. walcarka blachy). Miernik rozproszeniowy umieszczony jest za źródłem promieniowania, osłoniętym dodatkowo ekranem, eliminującym promieniowanie pierwotne, albo obok źródła, poza zasięgiem bezpośredniej wiązki promieniowania.

Rozproszeniowa waga radiometryczna.

Absorpcyjna waga radiometryczna.

Poszczególne typy czujników wraz z parametrami pracy zostały szerzej opisane w publikacji A. Piątkowski, W. Scharf,  "Elektroniczne mierniki promieniowania jonizującego - poradnik", Wyd. MON, 1979, skąd też pochodzą powyższe ilustracje.


Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!